人教版九年级物理知识点十八章.docx
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人教版九年级物理知识点十八章
第十八章电功率
第一节电能
1、电功:
定义:
电流所做的功叫电功。
电功的符号是W
单位:
焦耳〔焦,J〕。
电功的常用单位是度,即千瓦时〔·h〕。
1·×106J
电流做功的过程,实际上就是能转化为能的过程。
公式:
①②2③t④
2、电能表:
测量电功的仪表是电能表〔也叫电度表〕。
表盘上的数字表示已经消耗的,单位是,计数器的最后一位是。
用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电能。
“220V〞表示这个电能表的额定电压是220V,应该在220V的电路中使用。
“600·h〞表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的表盘转过600转。
根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时,可以列比例式:
3.串并联电路电功特点:
1在串联电路与并联电路中,电流所做的总功等于各用电器电功之与;
2串联电路中,各用电器的电功及其电阻成比,即=;
3并联电路中,各用电器的电功及其电阻成比,即=〔各支路通电时间都一样〕。
练习:
.以下家用电器正常工作20消耗电能最多的是〔〕
A.电饭煲B.电热毯C.电视机D.电风扇
.某城市实施阶梯电价,具体方案如下表
小刚留心观察了一下自家电能表,分别记录了他家第一天早8:
00,晚21:
00与第二天早8:
00这三个时刻的读数,如图16所示。
那么他家这一天共消耗电能,应付电费元。
.江涛家的电能表如图5所示.当他家某用电器单独工作时,30内转盘正好转过50圈,那么这段时间内该用电器消耗的电能是J,该用电器的电功率为W.
第二节电功率
1、电功率:
〔1〕定义:
电流在1秒内所做的功叫电功率。
〔2〕意义:
表示消耗电能的。
〔3〕符号:
P,单位:
瓦特〔瓦,W〕,常用单位为千瓦〔〕,1=103W
〔4〕电功率的定义式:
第一种单位:
P——电功率——瓦特〔W〕;W——电功——焦耳〔J〕;t——通电时间——秒〔s〕。
第二种单位:
P——电功率——千瓦〔〕;W——电功——千瓦时〔·h〕;t——通电时间——小时〔h〕。
电功率的计算式:
①②I2R③④
2、串并联电路电功率特点:
4在串联电路与并联电路中,总功率等于;
5串联电路中,各用电器的电功率及其电阻成正比,即=;
6并联电路中,各用电器的电功率及其电阻成反比,即=。
3、用电器的额定功率与实际功率
额定电压:
用电器正常工作时的电压叫额定电压。
额定功率:
用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
额定电流:
用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
用电器实际工作时的三种情况:
U实
〔如果是灯泡,那么表现为灯光发暗,灯丝发红〕;
②U实>U额P实>P额——用电器正常工作,有可能烧坏。
〔如果是灯泡,那么表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝〕;
③U实额P实额——用电器工作。
电灯泡上的“22025〞表示额定电压是220V,额定功率是25W。
★灯泡的亮度是由决定的,及额定电压与额定功率无关。
额定电压一样,额定功率不同的灯泡,灯丝越粗,功率越大。
将这两个灯泡串联,额定功率大的,实际功率小;将这两个灯泡并联,额定功率大的,实际功率大。
练习:
.为测量某电热杯的电功率,小明同学把家中其余用电器均从电源上断开,只将该电热杯接人电路,观察电能表,发现在1内电能表转盘转动15圈。
电能表的局部技术参数如右表所示,该电热杯的电功率是
.如下图的电路,闭合开关后,灯泡L1发光,灯泡L2不发光,电压表有示数。
关于电路中L1、L2的连接方式与L2不发光的原因,以下判定正确的选项是〔 〕
A.L1及L2串联,L2被短路B.L1及L2串联,L2的实际功率比额定功率小得多
C.L1及L2并联,L2及灯座接触不良D.L1及L2并联,L2的灯丝断了
6.个“6V2W〞的小灯泡接在a、b两点间,小灯泡恰能正常发光;假设换一个“6V3W〞的小灯泡接在a、b两点间,那么这个小灯泡〔 〕
A.比正常发光时暗些B.比正常发光时亮些C.恰能正常发光D.灯丝将会被烧坏
7.以下四种电器中,利用电流热效应工作的是〔 〕
8.如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V时,通过定值电阻的电流相应变化了0.2A,那么该定值电阻所消耗的电功率的变化量是〔 〕
9.有两灯如下图,L1,L2分别标有15V、1A;10V、0.5A,的字样,其中一灯正常发光时,它们的功率之比是〔 〕A4:
3B3:
4C5:
3D3:
2
.如下图,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V0.6W〞的字样,R为定值电阻,闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光光;假设再闭合S2,发现电流表示数变化了0.3A,那么R的阻值为Ω,此时灯泡L与电阻R消耗的功率之比是.
第三节测量小灯泡的电功率
第四节伏安法测小灯泡的功率
【实验原理】
【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、。
【实验电路图】
【实验步骤】
①按电路图连接实物。
②检查无误后,闭合开关。
移动滑片,使小灯泡在额定电压下发光,观察小灯泡的亮度,并记下电压表与电流表的示数,代入公式计算出小灯泡的额定功率。
③调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的亮度,并记下电压表与电流表的示数,代入公式计算出小灯泡此时的实际功率。
④调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压小于额定电压,观察小灯泡的亮度,并记下电压表与电流表的示数,代入公式计算出小灯泡此时的实际功率。
【实验表格】
次数
电压
电流
电功率
发光情况
1
2
3
【考前须知】
①接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表与电流表的量程;
③滑动变阻器的作用:
改变电阻两端的电压与通过的电流;保护电路;
④不需要计算电功率的平均值。
练习:
1.如图10甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为6V。
闭合开关S后,当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中,小灯泡的I—U关系图象如图乙所示。
那么小泡的额定功率为,电源电压为,滑动变阻器的最大阻值为Ω。
2.要求测量额定电压为小灯泡的电功率
(1)按照电路图a,将图b中的实物连接成实验电路。
在电路连接过程中开关应处于状态;闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片移到〔根据你连接的实物电路选填“最右端〞或“最左端〞〕。
(2)实验时某次电压表的示数,对应电流表示数如图c所示,那么小灯泡此时的电功率为;要想测出小灯泡的额定电功率,接下来的操作是:
第四节焦耳定律及其应用
1、电流通过导体时电能转化成热〔电能转化为内能〕,这个现象叫做电流的。
2、焦耳定律:
〔1〕内容:
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
〔英国物理学家焦耳〕
〔2〕定义式:
2
导出式:
①②t③
〔3〕有关焦耳定律的考前须知:
对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能〔Q=W〕,这时公式t,均成立;对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。
求Q时只能用Q=I2。
〔4〕利用电热的例子:
热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
〔5〕防止电热的例子:
电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
〔6〕串并联电路电热特点:
1在串联电路与并联电路中,电流产生的总热量等于局部电热之与;
2串联电路中,各局部电路的热量及其电阻成正比,即=;
3并联电路中,各局部电路的热量及其电阻成反比,即=〔各支路通电时间都一样〕。
练习:
1.加在某电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为r,那么电动机线圈上消耗的电热功率为
A.PB.C.D.
2.在图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻R1的阻值为30Ω。
同时闭合开关S与S1,电流表的示数如图乙所示。
求:
〔1〕通过电阻R1的电流;
〔2〕电阻R2的阻值;
〔3〕在10s内,电流通过电阻R1产生的热量;
〔4〕电阻R1及电阻R2工作时的电功率P1与P2之比。
3.如下图,甲图中小灯泡上标有“2.5V,0.75W〞的字样,电压表如图乙所示.闭合开关,推动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电压表的示数如图丙所示.
求:
〔1〕电源电压;
〔2〕电流表的示数;
〔3〕此时滑动变阻器接入电路的阻值.
4.在物理小组课外活动中,慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1与R2,设计成高中低三档位的电热器,电路图如下图,其中R1=2R2.在平安情况下,用三档分别给同一容器中质量一样的水加热〔水均未沸腾〕.
(1)求R1的阻值是多少?
(2)电热器用中温档工作时,水温升高8℃消耗的电能是多少?
(3)结合表中信息,通过计算分析比拟用高温档还是低温档更节能?
5.实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的。
图中G是满偏电流〔即小量程电流表允许通过的最大电流〕I。
=1的电流表,其电阻R。
=100Ω。
图为某同学改装后的电流表电路图,定值电阻,假设使用a与b两个接线柱时,电表的量程为3;假设使用a与c两个接线柱时,电表的量程为10。
求R₁、R₂的阻值。
6.〔1〕如图甲,n个一样的电阻R并联,其总电阻可以用一个等效电阻R’表示〔如图乙〕,请根据并联电路中电流、电压规律与欧姆定律推证:
R’.
〔2〕如图丙,A、B之间的电压220V,通过导线为远处的M、N之间的用电器供电,由于距离很远,导线与的电阻不可忽略,他们的总电阻用图中的r表示,4Ω,假设M、N之间并联10个阻值为400Ω的一样电阻,求通过导线的电流大小。
〔3〕试分析说明:
在图丙的电路中,M、N之间并联的用电器越多,每一个用电器的实际功率越小。
7.在进展某些电学测量时,把电压表看成能显示其两端电压的大电阻,将它及一个阻值很大的待测电阻串联接入电路,根据电压表的示数可以测出的阻值,这是一种测量大电阻的方法。
如下图的电路中,电压表的内阻20kΩ,量程为150V,最小分度值为5V,电压110V,电压表的示数为50V。
〔1〕求电路中的电流大小。
〔2〕求待测电阻的阻值。
〔3〕上述电路中,假设将换成阻值约为20Ω的小电阻,用这种方法能否准确测出它的阻值?
写出你的判断依据。
8.李明同学设计了图示电路测量小灯泡的电功率。
(1)根据图示电路(实物图),在方框内画出电路图。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至(选填“A〞或“B〞)端。
(3)实验时,电压表的示数为u,电流表的示数为,,该同学利用们计算出小灯泡的电功率。
假设考虑电表的电阻对测量的影响,那么电功率的测量结果及真实值相比偏(选填“大〞或“小〞),原因是。
9.某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如下图。
表盘上“1600/.h〞表示每用电1.h指示灯闪烁1600次。
根据表盘上的信息,答复以下问题:
(1)该同学家上个月共用电多少.h
(2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少
(3)假设只让一个标有"220V484W〞的电热器工作3,观察到电能表的指示灯闪烁了32次,那么该同学家的实际电压是多大(设电热器的电阻不变)
10.有一种装饰用的小彩灯,如图a所示,它的内部是由一个定值电阻及灯丝并联而成,等效电路如图b所示。
灯丝的电阻R1=10Ω,定值电阻R2=1000Ω。
(1)求这个小彩灯的电阻。
(结果保存一位小数)
(2)假设将一个小彩灯接在电压为1.5V的电源两端,求通过灯丝R1的电流大小.
(3
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- 人教版 九年级 物理 知识点 十八
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